CN102020448A - 一种古建筑木结构修复灌浆材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种古建筑木结构修复灌浆材料，它能够在木结构不落架的情况下，既能通过灌浆加固修复古建筑木构件的缺陷，同时也能有效地对受虫蛀木构件进行内部除虫防腐处理。所述修复灌浆材料的各组分质量份数配比为：浓度为65％水性环氧树脂溶液100份；水性环氧树脂固化剂100-200份；水200-600份；水泥800-2000份；砂1500-3000份；水溶性木材防腐剂50-200份；粉煤灰0-100份。

Description

一种古建筑木结构修复灌浆材料

技术领域

本发明涉及文物古建筑保护修缮技术领域，特别涉及一种古建筑木结构修复灌浆材料。

技术背景

在中国悠久的历史和灿烂的文化中，古建筑是一个重要组成部分。据调查统计，我国现存各类古代建筑及历史纪念建筑物8万处以上，国务院已经公布的6批共2351处全国重点文物保护单位中，古代建筑就有1083处，占总数的46％。

中国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料，以木结构为主要的结构方式。木结构由木质立柱、梁枋、檩椽等构件为主穿插搭接而成，构成富有弹性的木框架。中国古建筑的这种灵活便利的木框架结构，易于创造灵活多变的空间；采用可再生、无污染的木材作为主要建筑材料，更具有环境的可持续性。木结构还有许多优点，如维护结构与支撑结构分离、抗震性能好、取材方便和施工速度快等，但由于木材属于可燃性材料、易受白蚁和木腐菌的蛀蚀腐烂，因此木结构的修缮保护是古建筑修缮工程中的重点和难点。

古建筑木构件的蛀蚀腐烂往往先发生在构件内部，导致构件内部疏松甚至出现空洞，而构件表层基本完好，因此可采用适当的材料对构件作灌浆加固，是古建筑木结构修复的常用方法。目前常用的灌浆材料是环氧树脂类浆材，具有强度高、粘接力强、收缩率低、化学稳定性好和可在常温下固化等优点，但也存在浆液粘度大、憎水性强、可灌性小等缺陷。古建筑木构件内部虫蛀腐朽的孔洞缝隙，形状复杂多变又极不规则，用环氧树脂类浆材进行灌注无法保证完全充满这些孔洞，容易留下安全隐患。

此外，在对古建筑木构件进行灌浆加固前，必须进行除虫防腐处理。在落架维修的情况下，采用浸渍法或加压注入法可取得良好的防腐防虫效果。落架维修是将古建筑整体拆卸，修复好各构件后再安装复原的修缮方法。这种方法对古建筑文物价值的损害较大，还存在技术要求高、工期长、造价高等问题。按照古建筑的保护原则，落架维修只有在迫不得已的情况下才能采用，绝大部分还是采用不落架维修的方法。

古建筑在不落架维修的情况下，目前只能采用外部涂刷法和内部喷雾法，对木构件的内外表面作防虫防腐处理，除虫防腐的效果较差，往往留下严重的安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种用于古建筑木结构修复的灌浆材料，它能够在木结构不落架的情况下，既能通过灌浆加固修复古建筑木构件的缺陷，同时可有效地对受虫蛀木构件进行内部除虫防腐处理。

本发明所提出的技术解决方案是：

一种古建筑木结构修复灌浆材料的各组分质量份数配比：

浓度为65％水性环氧树脂溶液：100份；

水性环氧树脂固化剂：100～200份；

水：200～600份；

水泥：800～2000份；

砂：1500～3000份；

水溶性木材防腐剂：50～200份；

粉煤灰：0～100份。

上述水性环氧树脂固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺、间苯二胺。

上述砂为河砂、金刚砂。

上述水溶性木材防腐剂为氟铬酚、氟酚合剂、硼酚合剂、酸性铬酸铜、氨溶砷酸铜、铜铬砷、烷基铜铵。

将上述配比组分混合搅拌均匀，即可制成古建筑木结构修复灌浆材料。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

(1)本发明是一种古建筑木结构修复灌浆材料，是考虑古建筑在不落架的情况下维修木构件时，用传统灌浆材料难以取得可靠效果等客观事实而提出的。本灌浆材料采用的水性环氧树脂以水为溶剂或分散介质，浆液粘度小，流动性好，易于灌浆施工，克服了传统树脂类灌浆材料浆液粘度大，憎水性强、可灌性小等缺点，能够有效地填充古建筑木构件内部腐朽虫蛀、不规则、形状各异的孔洞缝隙，确保灌浆加固的质量。与以往采用的环氧树脂相比，避免了使用有机溶剂造成的环境污染和资源浪费，可在常温和潮湿环境下固化，大大改善了操作性能和适用范围。

(2)本灌浆材料通过添加水溶性木材防腐剂的方法，使灌浆材料具有防腐防虫的功能。其原理是木材内部灌浆材料凝固所需水分之外，存在含有木材防腐剂的多余游离水分难以挥发，只能缓慢地渗透入木构件之中，这个过程恰恰就是对木构件的除虫防腐处理，因此实现了灌浆加固和除虫防腐的合二为一，而且大大提高了修复质量，有效降低成本并缩短工期。

本发明提供的古建筑木结构修复灌浆材料，可以替代现有古建筑木结构灌浆材料，该材料的原料来源广泛、工艺简单、成本低廉，具有较强的市场竞争力，其经济效益和社会效益显著。

具体实施方式

通过下面实施例对本发明作进一步的详细阐述。

实施例1

取浓度为65％水性环氧树脂溶液100份、三乙烯四胺100份、水200份、32.5MPa强度等级水泥800份、金刚砂1500份、烷基铜铵50份，按以上组分混合搅拌均匀，即制成古建筑木结构修复灌浆材料。

实施例2

取浓度为65％水性环氧树脂溶液100份、二乙烯三胺150份、水400份、42.5MPa强度等级水泥1500份、河砂1800份、氨溶砷酸铜100份、粉煤灰50份，按以上组分混合搅拌均匀，即制成古建筑木结构修复灌浆材料。

实施例3

取浓度为65％水性环氧树脂溶液100份、间苯二胺200份、水600份、52.5MPa强度等级水泥2000份、河砂3000份、铜铬砷200份、粉煤灰100份，按以上组分混合搅拌均匀，即制成古建筑木结构修复灌浆材料。

在上述实施案例中，水溶性木材防腐剂亦可选用氟铬酚、氟酚合剂、硼酚合剂、酸性铬酸铜。

Claims (4)

1.一种古建筑木结构修复灌浆材料，其特征在于所述修复灌浆材料的各组分质量份数配比为：

浓度为65％水性环氧树脂溶液：100份；

水性环氧树脂固化剂：100～200份；

水：200～600份；

水泥：800～2000份；

砂：1500～3000份；

水溶性木材防腐剂：50～200份；

粉煤灰：0～100份。

2.根据权利要求1所述的古建筑木结构修复灌浆材料，其特征在于所述水性环氧树脂固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺、间苯二胺。

3.根据权利要求1所述的古建筑木结构修复灌浆材料，其特征在于所述砂为河砂、金刚砂。

4.根据权利要求1所述的古建筑木结构修复灌浆材料，其特征在于所述水溶性木材防腐剂为氟铬酚、氟酚合剂、硼酚合剂、酸性铬酸铜、氨溶砷酸铜、铜铬砷、烷基铜铵。